以木质纤维素生物质为碳源发酵生产微生物油脂是生产生物柴油油脂原料的重要途径之一。皮状丝孢酵母Trichosporon cutaneum是一种能够耐受木质纤维素来源抑制物的油脂酵母,对木质纤维素体系具有极好的适应性。高产油脂酵母的筛选方法普遍操作复杂、筛选效率低,因此寻找出一种简单、快速、无遗漏的高通量筛选方法十分重要。在本实验室前期研究工作中,基于不同含油率的细胞存在密度差异这一简单原理,通过高速离心筛选的方法获得了一株油脂产量提高的菌株T.cutaneum MS 28。显微镜观察结果表明,T.cutaneum MS 28相比于出发菌株细胞体积变大,细胞壁变薄,因此推测细胞形态与油脂积累之间有紧密联系。T.cutaneum酵母细胞壁主要有葡聚糖,甘露聚糖及少量的几丁质组成,纤维素酶能够降解细胞壁中的葡聚糖,影响细胞壁的生物合成。本文以T.cutaneum ACCC 20271为出发菌株,在T.cutaneum ACCC 20271发酵培养基中加入纤维素酶进行长周期的适应性进化培养,结果表明纤维素酶胁迫下的T.cutaneum ACCC 20271细胞快速改变了其细胞壁组分和细胞形态,细胞壁变薄,细胞体积迅速变大;细胞壁更薄、体积更大的T.cutaneum细胞具有更大的微生物油脂积累空间,更有利于进行营养物质的传递、生物合成和油脂积累。对纤维素酶胁迫下的T.cutaneum适应性进化的细胞采用超高速离心筛选,最终得到了一株油脂产量显著提高的突变菌株T.cutaneum YY 52。对T.cutaneum YY 52在木质纤维素体系中的发酵性能进行测定,采用同步糖化与共发酵的方式,探究了T.cutaneum YY 52对不同原料、不同生物脱毒方式的发酵结果,并与出发菌株T.cutaneum ACCC 20271进行了比较。当T.cutaneum YY 52以小麦秸秆为原料进行发酵时,最终油脂浓度达到了 55.4 g/L;以玉米秸秆为原料进行发酵时,最终油脂浓度高达58.4 g/L;两个发酵指标均为目前国内外纤维素原料生产微生物油脂的最高水平。油脂属于细胞内产物,油脂提取困难是纤维素油脂工业化应用的主要问题之一。细胞壁破裂不仅耗时较长而且需要的成本较高。本文尝试在T.cutaneum酵母发酵培养基中添加纤维素酶,在得到高油脂产量的同时,细胞在发酵后期因细胞壁极薄而发生细胞破裂,从而更方便快速的提取油脂。综上所述,本文通过在T.cutaneum酵母适应性进化的培养基中加入纤维素酶,使其细胞形态快速改变,细胞油脂积累能力增强,采用超高速离心筛选方法最终筛选出一株高产油脂酵母T.cutaneum YY 52,实现了高指标的纤维素微生物油脂发酵,该方法为提高微生物油脂和微生物胞内产物产量提供了一个新思路。